Antoine Laurent Lavoisier

Zoals veel van zijn collega's is Lavoisier een allroundwetenschapper. De jonge Antoine, geboren in 1743 te Parijs, krijgt van zijn vader een opleiding waarbij niet alleen klassieke talen en filosofie op het lesrooster staan, maar ook wiskunde, scheikunde en botanie. Pa is jurist en ook deze appel valt niet ver van de boom: Lavoisier gaat rechten studeren en krijgt vanaf 1764 toestemming om een juridische praktijk uit te oefenen. Toch schuilt er een wetenschapper in hem. In 1766 krijgt hij een onderscheiding van de Academie van Wetenschappen voor een verhandeling over de beste manier om een stad te verlichten; daarnaast houdt hij zich bezig met het bestuderen van het noorderlicht en van gesteenten en mineralen.

De meeste bekendheid verwerft Lavoisier echter als scheikundige, als de grondlegger van de theorie over de elementen. „Antoine Laurent Lavoisier was voor de chemie wat Copernicus voor de astronomie, Galileo voor de kinematica (bewegingsleer – SMdB), Newton voor de natuurkunde en Darwin voor de biologie was”, schreef prof. dr. Ouweneel in een artikel over de chemische revolutie, in Bijbel en Wetenschap.

Tot de achttiende eeuw heerst een primitief beeld op de scheikunde, dat terug te leiden is tot de Griekse wijsgeer Aristoteles. Alle materie is opgebouwd uit vier elementen: aarde, water, lucht en vuur. Halverwege de zeventiende eeuw beweert Robert Boyle dat water kan veranderen in aarde. In 1770 distilleert Lavoisier zuiver water en er blijft inderdaad iets over. Door nauwkeurig het water en de apparatuur te wegen, toont Lavoisier echter aan dat dat residu afkomstig is uit het glaswerk en niet uit het water.

Stik-stof
Twee jaar later laat Lavoisier zien dat zwavel en fosfor tijdens het verbranden een scheikundige verandering ondergaan: ze worden zwaarder doordat ze 'lucht opnemen'. Hij verhit de metalen in lucht in een gesloten apparaat, waarbij het metaal verandert in as terwijl ongeveer eenvijfde deel van de lucht binnen het toestel verdwijnt. De gewichtstoename van het metaal is even groot als het gewicht van de verbruikte lucht. Lavoisier concludeert dat 20 procent van de lucht deelneemt aan het verbrandingsproces; later noemt hij deze ”vitale lucht” de ”zuur-stof”, omdat hij meent dat alle zuren hun ontstaan aan dit deel van de lucht te danken hebben. In vervolgproeven laat hij zien dat vogels het langer uithouden in deze zuurstof dan in de rest van de lucht, die hij ”azote” noemt. Dat is Grieks voor ”geen leven”, nu beter bekend als: stik-stof. Zo onderscheidt Lavoisier een aantal verschillende gassen.

In 1783 toont hij aan dat water bestaat uit een combinatie van waterstof en zuurstof. Dat is de zoveelste schop tegen het klassieke model dat water als een van de hoofdingrediënten van alle materie veronderstelde. Verschillende publicaties van Lavoisier aan het eind van de jaren tachtig leggen de basis voor een nieuwe visie op de chemie: er bestaat een aantal ”substances simple”, stoffen die niet verder ontleed kunnen worden. Dat zijn de elementen waaruit allerlei andere 'verbindingen' opgebouwd zijn.

Wet van massabehoud
Verder beweert hij in zijn klassieke boek ”Traité élémentaire de chimie” (1789) dat bij een chemische reactie er geen nieuwe materie gevormd wordt en dat er ook niets verloren gaat. Die regel is later bekend geworden als de wet van Lavoisier of de wet van het massabehoud: bij een chemische reactie is de totale massa van de deelnemende stoffen voor en na de reactie gelijk.

Lavoisier neemt actief deel aan de Franse revolutie. Hij is onder meer secretaris van de commissie die zich inspant voor uniforme maten en gewichten en die later de exacte lengte van de meter vaststelt (zie bovenstaand artikel). Dat maakt hij echter niet meer mee, want in 1794, op 51-jarige leeftijd, wordt hij –ondanks zijn liberale opvattingen– gearresteerd omdat hij onder het oude regime pachter van belastingen is geweest. Hij sterft onder de guillotine.